CN105244755A - 低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法 - Google Patents
低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105244755A CN105244755A CN201510692702.5A CN201510692702A CN105244755A CN 105244755 A CN105244755 A CN 105244755A CN 201510692702 A CN201510692702 A CN 201510692702A CN 105244755 A CN105244755 A CN 105244755A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stress
- semiconductor laser
- tube chip
- single tube
- buffer layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法,用于将单管芯片焊接于热沉基底的上部平面上,依次包括以下步骤:在热沉基底的上部平面的中间位置上放置一刚性结构板,该刚性结构板的向下投影小于该热沉基底的上部平面的向下投影;在该刚性结构板上放置受热能够熔化的应力缓冲层,该应力缓冲层的向下投影重合于该热沉基底的上部平面的向下投影;将该单管芯片放置于该应力缓冲层上;将前述部件整体放入真空回流焊接炉里面进行焊接,待该应力缓冲层熔化后,进行降温固化即可。本发明的优点是:能够保证芯片的位置焊接精度以及保证高功率半导体激光多单管合束的光学精度。
Description
技术领域
本发明涉及激光技术领域,尤其是涉及一种低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法。
背景技术
高功率激光器,尤其是以半导体激光器为核心的高功率激光器具有功率高、可靠性强、使用寿命长、电光转换效率高、小型化等特点,故而已成为当前激光技术的发展趋势和重点,特别是在国防、工业、科学研究、医疗等领域取得了越来越广泛的应用。其中,所涉及的芯片封装技术有着非常重要的地位。
发明内容
本发明的目的是提供一种低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法,它具有能够保证芯片的位置焊接精度以及保证高功率半导体激光多单管合束的光学精度的特点。
本发明所采用的技术方案是:低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法,用于将单管芯片焊接于热沉基底的上部平面上,依次包括以下步骤:
A、在热沉基底的上部平面的中间位置上放置一刚性结构板,该刚性结构板的向下投影小于该热沉基底的上部平面的向下投影;
B、在该刚性结构板上放置受热能够熔化的应力缓冲层,该应力缓冲层的向下投影重合于该热沉基底的上部平面的向下投影;
C、将该单管芯片放置于该应力缓冲层上;
D、将前述部件整体放入真空回流焊接炉里面进行焊接,待该应力缓冲层熔化后,进行降温固化即可。
所述真空回流焊接炉进行焊接时,其内部真空度为80~120mbar、加热温度为200~250℃。
所述真空回流焊接炉进行焊接时,其内部真空度为100mbar、加热温度为230℃。
所述步骤D中的降温固化采用循环水冷却的方式,冷却速率为1.5~2.5K/S。
所述步骤D中的降温固化采用循环水冷却的方式,冷却速率为2K/S。
所述应力缓冲层采用高纯铟焊料材料制备。
所述刚性结构板采用直径30μm钨丝材料制备。
本发明所具有的优点是:能够保证芯片的位置焊接精度以及保证高功率半导体激光多单管合束的光学精度。本发明的低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法通过在热沉基底和单管芯片之间设置应力缓冲层和高精度的刚性结构板,较好的释放了单管芯片焊接过程中由于不同热膨胀系数材料带来的应力,且刚性结构板在应力缓冲层熔化后,埋在应力缓冲层中,能够减少应力缓冲层在加热焊接熔化、降温固化这一过程而导致的形变,从而保证了单管芯片的位置焊接精度,以及保证了高功率半导体激光多单管合束技术的光学精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
图1是本发明的实施例的在单管芯片和热沉基底之间放置部件的立体分解图。
图中:
10、单管芯片;
20、热沉基底;
30、刚性结构板;
40、应力缓冲层。
具体实施方式
实施例,见图1所示:低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法,用于将单管芯片10焊接于热沉基底20的上部平面上。具体的讲,该方法依次包括以下步骤:
A、在热沉基底20的上部平面的中间位置上放置一刚性结构板30,该刚性结构板30的向下投影小于该热沉基底20的上部平面的向下投影。即,该刚性结构板30的面积小于该热沉基底20的上部平面的面积。其中,该刚性结构板30采用直径30μm钨丝材料制备。
B、在该刚性结构板30上放置受热能够熔化的应力缓冲层40。该应力缓冲层40的向下投影重合于该热沉基底20的上部平面的向下投影。即,该应力缓冲层40的面积相等于该热沉基底20的上部平面的面积,且二者对齐。其中,该应力缓冲层40采用高纯铟焊料材料制备。即,纯度为99.99%的铟焊料材料。
C、将该单管芯片10放置于该应力缓冲层40上。当然,该单管芯片10上亦可放置有配重块。
D、将前述部件整体放入真空回流焊接炉里面进行焊接。待该应力缓冲层40熔化后,进行降温固化即可。其中,采用真空回流焊接炉进行焊接时,真空回流焊接炉的内部真空度为80~120mbar、加热温度为200~250℃。比如,真空度为80、100或120mbar,而加热温度为200、230或250℃。降温固化采用循环水冷却的方式,冷却速率为1.5~2.5K/S。比如,冷却速率为1.5、2或2.5K/S。
这样,该应力缓冲层较好的释放了单管芯片焊接过程中由于不同热膨胀系数材料带来的应力,该刚性结构片在应力缓冲层熔化后,埋在应力缓冲层中,能够减少应力缓冲层在加热焊接熔化、降温固化这一过程而导致的形变,保证了单管芯片的位置焊接精度,以及保证了高功率半导体激光多单管合束技术的光学精度。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法,用于将单管芯片焊接于热沉基底的上部平面上,依次包括以下步骤:
A、在热沉基底的上部平面的中间位置上放置一刚性结构板,该刚性结构板的向下投影小于该热沉基底的上部平面的向下投影;
B、在该刚性结构板上放置受热能够熔化的应力缓冲层,该应力缓冲层的向下投影重合于该热沉基底的上部平面的向下投影;
C、将该单管芯片放置于该应力缓冲层上;
D、将前述部件整体放入真空回流焊接炉里面进行焊接,待该应力缓冲层熔化后,进行降温固化即可。
2.根据权利要求1所述的低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法,其特征在于:所述真空回流焊接炉进行焊接时,其内部真空度为80~120mbar、加热温度为200~250℃。
3.根据权利要求2所述的低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法,其特征在于:所述真空回流焊接炉进行焊接时,其内部真空度为100mbar、加热温度为230℃。
4.根据权利要求1所述的低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法,其特征在于:所述步骤D中的降温固化采用循环水冷却的方式,冷却速率为1.5~2.5K/S。
5.根据权利要求4所述的低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法,其特征在于:所述步骤D中的降温固化采用循环水冷却的方式,冷却速率为2K/S。
6.根据权利要求1所述的低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法,其特征在于:所述应力缓冲层采用高纯铟焊料材料制备。
7.根据权利要求1所述的低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法,其特征在于:所述刚性结构板采用直径30μm钨丝材料制备。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510692702.5A CN105244755B (zh) | 2015-10-24 | 2015-10-24 | 半导体激光单管芯片封装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510692702.5A CN105244755B (zh) | 2015-10-24 | 2015-10-24 | 半导体激光单管芯片封装方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105244755A true CN105244755A (zh) | 2016-01-13 |
CN105244755B CN105244755B (zh) | 2018-04-03 |
Family
ID=55042293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510692702.5A Active CN105244755B (zh) | 2015-10-24 | 2015-10-24 | 半导体激光单管芯片封装方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105244755B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109119886A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-01 | 广州市鸿利秉光电科技有限公司 | 一种全无机vcsel器件及其封装方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0613702A (ja) * | 1992-06-25 | 1994-01-21 | Toshiba Corp | 光半導体装置 |
CN1321409A (zh) * | 1998-10-02 | 2001-11-07 | 艾利森电话股份有限公司 | 半导体芯片与衬底的焊接 |
CN1845317A (zh) * | 2006-03-31 | 2006-10-11 | 湖南大学 | Cu-W薄膜涂层集成复合热沉 |
CN101339911A (zh) * | 2007-07-06 | 2009-01-07 | Jds尤尼弗思公司 | 安装半导体器件及其制作方法 |
CN102074890A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-05-25 | 山东华光光电子有限公司 | 一种管芯串联激光器封装方法 |
JP2012182367A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Nec Corp | 部品搭載方法および部品搭載装置 |
US8891567B2 (en) * | 2009-05-22 | 2014-11-18 | Robert Bosch Gmbh | Heat sink for a pulsed high-power laser diode |
CN204190159U (zh) * | 2014-10-09 | 2015-03-04 | 西安炬光科技有限公司 | 一种传导冷却型医疗用高功率半导体激光器系统 |
-
2015
- 2015-10-24 CN CN201510692702.5A patent/CN105244755B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0613702A (ja) * | 1992-06-25 | 1994-01-21 | Toshiba Corp | 光半導体装置 |
CN1321409A (zh) * | 1998-10-02 | 2001-11-07 | 艾利森电话股份有限公司 | 半导体芯片与衬底的焊接 |
CN1845317A (zh) * | 2006-03-31 | 2006-10-11 | 湖南大学 | Cu-W薄膜涂层集成复合热沉 |
CN101339911A (zh) * | 2007-07-06 | 2009-01-07 | Jds尤尼弗思公司 | 安装半导体器件及其制作方法 |
US8891567B2 (en) * | 2009-05-22 | 2014-11-18 | Robert Bosch Gmbh | Heat sink for a pulsed high-power laser diode |
CN102074890A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-05-25 | 山东华光光电子有限公司 | 一种管芯串联激光器封装方法 |
JP2012182367A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Nec Corp | 部品搭載方法および部品搭載装置 |
CN204190159U (zh) * | 2014-10-09 | 2015-03-04 | 西安炬光科技有限公司 | 一种传导冷却型医疗用高功率半导体激光器系统 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109119886A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-01 | 广州市鸿利秉光电科技有限公司 | 一种全无机vcsel器件及其封装方法 |
CN109119886B (zh) * | 2018-09-30 | 2024-05-03 | 广州市鸿利秉一光电科技有限公司 | 一种全无机vcsel器件及其封装方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105244755B (zh) | 2018-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104570236B (zh) | 高速蝶形封装光发射器组件 | |
CN202260118U (zh) | 一种蝶型封装激光器组件 | |
US8426247B2 (en) | Polymer and solder pillars for connecting chip and carrier | |
CN102601477B (zh) | 一种led晶片微焊共晶方法 | |
CN102157405B (zh) | 基于熔封封帽工艺的芯片真空共晶焊接方法 | |
US20130215924A1 (en) | Non-hermetic, multi-emitter laser pump packages and methods for forming the same | |
CN105826458A (zh) | 一种带金属围坝的dpc陶瓷基板制备方法 | |
CN105590907A (zh) | 一种汽车用二极管器件及其制造方法 | |
CN106134018A (zh) | 高功率激光二极管封装方法和激光二极管模块 | |
CN105244755A (zh) | 低应力高精度定位半导体激光单管芯片封装方法 | |
CN112014932B (zh) | 一种光电器件与光纤的低温封装方法 | |
CN204118038U (zh) | 大功率晶体管粘片机 | |
CN204067849U (zh) | 一种新型的半导体激光器管壳封装结构 | |
CN203659824U (zh) | Led封装焊台中的芯片焊接搬送装置 | |
CN102005695A (zh) | Sld超辐射激光器to-can同轴小型化封装方法 | |
TW201214909A (en) | Conduction cooled package laser and packaging method thereof | |
CN104377542A (zh) | 一种半导体激光器引脚式封装结构及方法 | |
CN205263361U (zh) | 一种带散热块的波导芯片封装结构 | |
CN103021973A (zh) | 一种集成电路气密性封装散热结构 | |
CN204167680U (zh) | 一种新型阵列式芯片封装结构 | |
CN201119129Y (zh) | 具有可拆卸气密封装机构的异形微电路盒 | |
TWI435456B (zh) | 電極焊接結構、背電極太陽能電池模組及太陽能電池模組製作方法 | |
JP5111644B2 (ja) | 光ファイバ固定方法、及びレーザモジュールの製造方法 | |
JP6245266B2 (ja) | 半導体アキシャルパッケージ | |
CN103392138B (zh) | 线缆支架装置、使用了该线缆支架装置的光模块及光模块的制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |